硅烷偶联剂使用方法
①表面预处理法:将硅烷偶联剂配成0.5~1%浓度的稀溶液,使用时只需在清洁的被粘表面涂上薄薄的一层,干燥后即可上胶。所用溶剂多为水、醇、或水醇混合物,并以不含氟离子的水及价廉无害的乙醇、异1丙1醇为宜。除氨烃基硅烷外,由其它硅烷偶联剂配制的溶液均需加入醋酸作水解催化剂,并将pH 值调至3.5~5.5。长链烷1基及本基硅烷由于稳定性较差,不宜配成水溶液使用。氯硅烷及乙氧基硅烷水解过程中伴随有严重的缩合反应,也不宜配成水溶液或水醇溶液使用,而多配成醇溶液使用。水溶性较差的硅烷偶联剂,可先加入0.1~0.2%(质量分数)的非离子型表面活性剂,然后再加水加工成水乳液使用。
②迁移法:将硅烷偶联剂直接加入到胶粘剂组分中,一般加入量为基体树脂量的1~5%。涂胶后依靠分子的扩散作用,偶联剂分子迁移到粘接界面处产生偶联作用。对于需要固化的胶粘剂,涂胶后需放置一段时间再进行固化,以使偶联剂完成迁移过程,方能获得较好的效果。
③底面法:将5%-20%的硅烷偶联剂的溶液同上面所述,通过涂、刷、喷,硅烷偶联剂kh550,浸渍处理基材表面,取出室温晾干24小时,在120℃下烘烤15分钟。
④直接加入法:硅烷亦可直接加入填料/树脂的混合物中,在树脂及填料混合时,硅烷可直接喷洒在混料中。偶联剂的用量一般为填料用量的0.1%-2%,(根据填料直径尺寸决定)。然后将加过硅烷的树脂/填料进行模塑(挤出、压塑、涂覆等)。
硅烷偶联剂改性的涂料在各种无机底材表面附着良好。在漆基与底材之间的交界层内,硅烷与漆基相互作用,形成硅烷与漆基相互渗透的网状结构,增强了其内聚力和耐水侵蚀的稳定性,并使应力藉以由模量的底材向低模量的漆基转移,从而显著提高对底材的附着力。
硅烷偶联剂处理颜料或填料,使其易被基料润湿,颜料或填料在基料中分散稳定,防止沉淀和结块。填料表面经硅烷偶联剂改性后,使涂料的的粘度大幅度降低,即使增大颜料或填料添加量也不会影响涂料的流动,起到增加涂料产量、降低生产成本的作用。
含硅和铝氢氧化物的矿物大都容易与烷1基氧基硅烷相结合,硅石(都能产生烟和能沉淀的)、玻璃微珠、石英、沙粒、滑石粉、云母、粘土和硅石灰在填料的聚合物中能有效的被硅烷偶联剂处理。其它的金属氢氧化物,例如:氢氧化镁、氧化铁、氧化铜和氧化1锡被其处理后效果良好。
硅烷偶联剂是有硅1氯1仿和带有反应性基团的不饱和烯烃在催化下加成,经过醇解后制取,国内有KH550、KH560、KH570、KH602等几种型号。硅烷偶联剂含有两个基团,一个是可水解的基团(与无机物反应),一个是有机官能团(与有机物反应),由于能在无机物和有机物中间建立联系,因此称为“硅烷偶联剂”。
硅烷偶联剂种类不同,1大的种类是含硫硅烷偶联剂,主要应用在轮胎 领域,其次是氨基类硅烷偶联剂,基本为通用类,可以应用于玻璃纤维和无机材料填充塑料 等产品,其他品类还包括乙烯基硅烷偶联剂、甲1基酰氧基类等种类,但是用量都比较少。硅烷偶联剂主要应用在子午线轮胎,主要品种是含硫硅烷偶联剂,2010年含硫类硅烷偶联剂的产能大约为4万吨左右,产量大约为3万吨左右,国内需求大约为4万吨左右,因此每年需进口1万吨左右的含硫硅烷偶联剂。
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